Agencias

Los beneficios del ejercicio físico para la salud son bien conocidos, pero aún no se comprende del todo cómo este cambia el cuerpo a nivel molecular. Ahora, un nuevo estudio de científicos estadounidenses constata que la actividad física provoca numerosos cambios celulares y moleculares en los órganos.

La investigación, publicada en la revista Nature, se realizó en ratas y se estudiaron 19 órganos; los resultados demuestran que la respuesta del organismo al ejercicio prolongado es más compleja y de mayor alcance de lo que se pensaba.

Según los autores, la actividad física prolongada en estos animales provocó profundos cambios en el ARN, las proteínas y los metabolitos de casi todos los tejidos, lo que proporciona pistas sobre muchas afecciones humanas.

Para llegar a sus conclusiones, los científicos utilizaron una serie de técnicas de laboratorio para analizar los cambios moleculares en ratas sometidas a semanas de ejercicio intenso.

Responder al estrés

Estudiaron diversos tejidos, como el corazón, el cerebro y los pulmones, y descubrieron que cada órgano cambiaba con el ejercicio, ayudando al organismo a regular el sistema inmunitario, a responder al estrés y controlar las vías relacionadas con las enfermedades inflamatorias del hígado, las cardiopatías y las lesiones tisulares.

La investigación está liderada por el MoTrPAC (Consorcio de transductores moleculares de actividad física), en el que participan científicos del Instituto Broad -del Instituto Tecnológico de Massachusetts y de la Universidad de Harvard-, la Universidad de Stanford o los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.

"Se trata del primer mapa de todo un organismo que analiza los efectos del entrenamiento en varios órganos diferentes. Los recursos obtenidos serán enormemente valiosos y ya han producido muchas perspectivas biológicas potencialmente novedosas para su posterior exploración", subraya Steve Carr, del Broad.

Según Natalie Clark, científica computacional del Broad, "aquí tenemos una amplitud de muchos experimentos diferentes en los mismos tejidos y eso nos ha dado una visión global de cómo todas estas capas moleculares diferentes contribuyen a la respuesta al ejercicio".

En total, se realizaron cerca de 10.000 ensayos para efectuar unos 15 millones de mediciones en sangre y 18 tejidos sólidos, explica un comunicado del Instituto Broad.

Los investigadores descubrieron que el ejercicio afectaba a miles de moléculas y que los cambios más extremos se producían en la glándula suprarrenal, que produce hormonas que regulan muchos procesos importantes como la inmunidad, el metabolismo y la presión arterial.

Observaron diferencias de sexo en varios órganos, sobre todo en relación con la respuesta inmunitaria. La mayoría de las moléculas de señalización inmunitaria exclusivas de las hembras mostraron cambios en sus niveles entre una y dos semanas de entrenamiento, mientras que las de los machos mostraron diferencias entre cuatro y ocho semanas.

Hígado menos graso

Para su sorpresa, los científicos constataron un aumento en la acetilación de proteínas mitocondriales, implicadas en la producción de energía, y en una señal de fosforilación que regula el almacenamiento de energía, ambas en el hígado y que cambiaban durante el ejercicio.

Estas modificaciones podrían ayudar al hígado a volverse menos graso y menos propenso a la enfermedad con el ejercicio, y podrían ofrecer un objetivo para futuros tratamientos de la enfermedad del hígado graso no alcohólico.

"Aunque el hígado no participe directamente en el ejercicio, sufre modificaciones que podrían mejorar la salud. Nadie pensó que se producirían estos cambios de acetilación y fosforilación en el mismo tras el entrenamiento", afirma Jean-Beltran, quien resume: "El ejercicio es un proceso muy complejo y esto es solo la punta del iceberg".

Los autores, que abrieron los datos de su trabajo para toda la comunidad científica, esperan que sus hallazgos puedan servir algún día para adaptar el ejercicio al estado de salud de cada persona o para desarrollar tratamientos que imiten los efectos de la actividad física en aquellos que no pueden entrenarse. Ya iniciaron estudios en personas para rastrear los efectos moleculares del ejercicio.

La misión europea Solar Orbiter, cuyo objetivo es estudiar el Sol, filmó la transición entre la baja atmósfera de nuestra estrella y la corona exterior, con imágenes que muestran el gas brillante formando patrones en forma de encaje, que reciben el nombre de musgo coronal.

La Agencia Espacial Europea (ESA) publicó en su página web esas imágenes, que fueron tomadas por la sonda en septiembre del año pasado cuando se encontraba a aproximadamente un tercio de la distancia de la Tierra al Sol y se dirigía a un máximo acercamiento de 43 millones de kilómetros.

El Sol de cerca tiene el aspecto de un "paisaje de otro mundo, en constante cambio" y Solar Orbiter grabó la transición entre la baja atmósfera del Sol y la corona exterior, mucho más caliente.

En las imágenes se aprecian estructuras en forma de cabello, que están formadas por gas cargado (plasma), el cual sigue las líneas del campo magnético que emergen del interior del Sol.

Las regiones más brillantes rondan el millón de grados, mientras que el material más frío se ve oscuro al absorber la radiación.

La filmación de la Solar Orbiter muestra una característica intrigante, que es el gas brillante que forma delicados patrones en forma de encaje a través del Sol, el llamado musgo coronal.

Ese musgo suele aparecer alrededor de la base de grandes bucles coronales que están demasiado calientes o son demasiado tenues para ser vistos con los ajustes elegidos para los instrumentos.

Asimismo, pueden apreciarse en el horizonte solar espirales de gas, conocidas como espículas, que se elevan desde la cromosfera, una de las capas de la atmósfera del Sol, y pueden alcanzar los 10.000 kilómetros de altura.

La sonda europea tomó el vídeo ahora difundido el mismo día que la misión Parker Sola Probe de la NASA (que no va provista de cámaras y mide las partículas y el campo magnético en la corona solar y en el viento solar), pasó a solo 7,26 millones de kilómetros de la superficie de la estrella.

Unión de dos misiones

Esta fue una oportunidad perfecta para que las dos misiones se unieran, ya que los instrumentos de teledetección del Solar Orbiter observaron la región de origen del viento solar que posteriormente pasaría por Parker Solar Probe, dijo la ESA.

Solar Orbiter fue lanzada en febrero de 2020 en dirección al Sol, del que tomará las primeras imágenes de sus regiones polares, además de estudiar la heliosfera y el viento solar, para prever fenómenos meteorológicos espaciales como las tormentas solares, que pueden dañar los satélites artificiales y crear otros problemas en Tierra.